[發明專利]共振波頻率確定方法及裝置有效

申請號：	202010622344.1	申請日：	2020-06-30
公開（公告）號：	CN111947769B	公開（公告）日：	2023-03-28
發明（設計）人：	張益成;魏文斌;馮美名;甘文軍;謝航	申請（專利權）人：	核動力運行研究所
主分類號：	G01H13/00	分類號：	G01H13/00
代理公司：	核工業專利中心 11007	代理人：	王朋
地址：	430223 湖北省武漢***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	共振頻率確定方法裝置
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【說明書】：

本發明屬于核電維修技術領域，具體涉及一種共振波頻率確定方法及裝置。本公開采用估算的共振波波長確定逼近離散函數，并采用該逼近離散函數對采樣數據集合進行卷積，由此大大減小了需要計算的數據量，減小了計算耗時，由于逼近離散函數是根據估算的共振波波長確定的，使得采用逼近離散函數卷積處理采樣數據集合得到的目標離散函數，能夠較準確的擬合待測共振波的變化趨勢，進而能夠較準確的得到共振波的頻率。

技術領域

本發明屬于核電維修技術領域，具體涉及一種共振波頻率確定方法及裝置。

背景技術

超聲波在所測量的有限長材料中傳播時，如果超聲波的頻率與材料的固有頻率相等，就會發生共振現象。利用共振現象提出的超聲共振測厚法是一種常用的測厚方法，具有可測下限小、精度高等優點。共振測厚的原理是T＝c/2f，T為被測工件的厚度，c為超聲波在工件中傳播的聲速，f為共振波的頻率。因此，超聲共振頻率的估計精度，是采用超聲共振法測厚的關鍵。傳統的方法是直接通過傅里葉變換獲得其頻譜最大值的頻率。

高精密薄壁部件被廣泛應用于航空航天和核電領域的核心部件中，實際應用過程中對這類部件的壁厚精度要求極高，通常為微米級。為了保證其尺寸精度，超聲共振法則被用于高精密部件的全范圍測量。以一根4m長，0.5mm厚的薄壁管為例，為了實現全范圍測量，需要采集超過10萬組的射頻數據進行共振頻率分析。同時為了保證測量精度，在進行傅里葉計算的時候需要進行補零操作。然而過長的離散數據進行傅里葉變化時，計算耗時也會隨之增加。完成10萬組的計算，耗時近160s，無法滿足大批量管材的高速檢查的需求。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，提供了一種共振波頻率確定方法及裝置。

根據本公開實施例的一方面，提供一種共振波頻率確定方法，所述方法包括：

步驟100，獲取待測共振波的采樣數據集合，所述采樣數據集合包括多個采樣數據，各相鄰采樣數據的采集間隔時長相同；

步驟101，根據檢測被檢工件的超聲波的頻率、所述超聲波的標準傳播速度以及預估的被檢工件的厚度，確定待測共振波的預估波長值；

步驟102，根據所述預估波長值，確定逼近離散函數；

步驟103，采用所述逼近離散函數作為窗口函數，對所述采樣數據集合進行卷積處理，得到目標離散函數；

步驟104，根據所述目標離散函數，確定拐點數據集合，所述拐點數據集合包括所述目標離散函數各拐點對應的橫坐標；

步驟105，根據所述拐點數據集合以及線性回歸模型，確定待測共振波的頻率。

在一種可能的實現方式中，所述步驟102包括：

將式1確定為逼近離散函數：

其中，A(n)為逼近離散函數，N為預估波長值，θ為任意角度的相位角，n∈(0，N-1)的正整數。